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1、201307131509,緒 論,一、創(chuàng)新與社會發(fā)展 1.創(chuàng)新是人類文明進步的原動力 創(chuàng)新是人類文明進步、技術進步、經(jīng)濟發(fā)展的原動力，是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎。 創(chuàng)新在人類社會進步過程中不僅對人類科學世界觀的形成和發(fā)展產生了重大而深遠的影響，而且使科學成為一種在歷史上起推動作用的革命力量和社會變革的有力杠桿，極大地促進了人類文明發(fā)展的進程。 創(chuàng)新是一個國家國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基石。對于一個國家而言，擁有持續(xù)創(chuàng)新能力和大量的高素質人力資源，就具備了發(fā)展知識經(jīng)濟的巨大潛力。,201307131509,2.創(chuàng)新是技術進步的主要途徑 (1)技術創(chuàng)新的特點 1)技術創(chuàng)新是高風險的活動。 2)技術創(chuàng)新也

2、是高收益的活動。 3)技術創(chuàng)新具有超前性和先進性。 (2)技術創(chuàng)新的范疇 技術創(chuàng)新一般是指新產品的開發(fā)、新工藝的應用、新技術的推廣與擴散等各種圍繞技術而展開的商業(yè)活動。 1)產品創(chuàng)新即在技術變化基礎上的產品商業(yè)化，既可以是全新技術的全新產品商業(yè)化，也可以是技術發(fā)現(xiàn)后的現(xiàn)有產品改進。,201307131509,2)過程創(chuàng)新也叫工藝創(chuàng)新，是指商品生產技術上的重大變革，包括新工藝、新設備及新的經(jīng)營管理和組織方法的創(chuàng)新。 3)技術的擴散指技術通過市場或非市場渠道的傳播。 技術創(chuàng)新在企業(yè)的生產經(jīng)營、組織管理以及科研的每個環(huán)節(jié)中都存在，無論是一般勞動者，還是生產經(jīng)營者、科研人員都有機會、有義務、有責

3、任進行技術創(chuàng)新活動，以實現(xiàn)自身價值，推動企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和國民經(jīng)濟的持續(xù)增長。,201307131509,(3)技術創(chuàng)新是企業(yè)生存之本 1)市場立足需要企業(yè)生產經(jīng)營進入網(wǎng)絡化、信息化、國際化，技術傳播交流速度加快，技術擴散更加迅速，一個企業(yè)的技術創(chuàng)新在某一領域的短期存在是可能的，但長期存在難以有效維持?？陀^上要求企業(yè)不斷進行技術創(chuàng)新，不斷取得比較優(yōu)勢。 2)現(xiàn)代生活水平需要消費觀念將由數(shù)量型轉為質量型，以追求更高層次的享受。消費觀念將由數(shù)量型轉為質量型，以追求更高層次的享受。 3)持續(xù)發(fā)展需要要求企業(yè)必須自身進行技術創(chuàng)新，不能單純依賴引進和摹仿。必須制定相應的技術創(chuàng)新計劃，使技術創(chuàng)新具有連續(xù)性

4、，從不斷的技術創(chuàng)新中獲取收益，從而持續(xù)地向前發(fā)展。,201307131509,二、創(chuàng)新教育與人才培養(yǎng) 1.二十一世紀教育的特點 1)教育的指導性打破注入式塑造學生的局面，強調學生發(fā)揮特長，自主學習。教師從傳授知識的權威變?yōu)橹笇W生學習的顧問。 2)教育的綜合性不滿足于傳授和掌握知識，強調綜合運用知識解決問題的綜合能力培養(yǎng)。 3)教育的社會性教育由封閉的校園轉向開放的社會，由教室轉向圖書館、工廠等社會活動領域。 4)教育的終身性知識的迅速更替，創(chuàng)新的不斷加強，使人們的學習行為普遍化和社會化。為了生存競爭必須不斷學習，一次性的學校教育轉化為全社會的終生教育。 5)教育的創(chuàng)造性為適應科技高速發(fā)展和社

5、會競爭的需要，建立重視能力培養(yǎng)的教育觀。致力于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造力。,201307131509,2.創(chuàng)新能力的培養(yǎng) (1)創(chuàng)新人才的關鍵特征 1)智商高，但并非天才智商過高可能有害于創(chuàng)新，因為常規(guī)教育成績超群，會妨礙他尋求更多新知識。 2)善出難題，不謀權威在科學知識急劇增長的時代，創(chuàng)新人才的專長有賴于不斷地學習來維持，駐足于以往的成就，是發(fā)揚創(chuàng)新精神的主要障礙。 3)標新立異，不循陳規(guī)創(chuàng)新事業(yè)往往是“前無古人”，而慣于在陳規(guī)許可范圍內工作的人則把精力消磨于重復性的勞動中。 4)甘認不知，善求答案承認自己“不知道”是創(chuàng)新的起點，創(chuàng)新須借助“不知道”帶來的壓力。,201307131509

6、,5)以干為樂，清心寡欲創(chuàng)新人才能從自己的工作中取得歡樂，會積極自娛于自己的探索、追求和成就，避免在其它方面多費精力。 6)積極解憂，不信天命挫折、失敗經(jīng)常伴隨在創(chuàng)新的全過程中，創(chuàng)新人才需相信自己的好奇心，不隨波逐流或聽天由命。 7)才思敏銳，激情迸發(fā)激情是人對所歷所見所聞提高認識的概念化感受，是生命的最充分的延伸。創(chuàng)新人才才思敏銳，激情迸發(fā)才能進入佳境。,201307131509,(2)培養(yǎng)創(chuàng)新意識 創(chuàng)造并非少數(shù)杰出人才的專利，要相信人人都有創(chuàng)造力，人人都可以搞發(fā)明創(chuàng)造。 諾貝爾物理學獎獲得者詹奧吉說：“發(fā)明就是和別人看同樣的東西卻能想出不同的事情?！? 我國著名教育家陶行知先生在“創(chuàng)造

7、宣言”中提出“處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人” 。 創(chuàng)造需要付出非凡的勞動，不能幻想囊中取物、一蹴而就，需要有堅定的毅力，克服重重的困難才能取得勝利。 具有敏銳的洞察力，善于發(fā)現(xiàn)已有的事物或原理，用以解決矛盾，這也是創(chuàng)新意識的體現(xiàn)。,201307131509,(3)提高創(chuàng)造力 創(chuàng)造力是人的心理特征和各種能力在創(chuàng)造活動中所表現(xiàn)的綜合能力。提高創(chuàng)造力應從培養(yǎng)良好的創(chuàng)造心理，了解創(chuàng)造思維的特點，掌握創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法等方面著手。 創(chuàng)造力受智力因素和非智力因素的影響。智力因素如觀察力、記憶力、想象力、思考力、表達力。自控力等是創(chuàng)造力的基礎性因素。而非智力因素如理想、信念、情感、

8、興趣、意志、性格等則是創(chuàng)造力的動力和催化因素。通過對非智力因素的培養(yǎng)，可以調動人的主觀能動性，對促進智力發(fā)展起重要的作用。 人的創(chuàng)造力可以通過學習和訓練得到激發(fā)，且不斷得到提高。,201307131509,(4)加強創(chuàng)造實踐創(chuàng)造能力培養(yǎng)的關鍵 通過聽課、看書、上網(wǎng)查詢、參觀、看電影和錄像等環(huán)節(jié)，人們可以得到創(chuàng)新產品和創(chuàng)造方法的許多印象、概念，進而了解一些知識、技法。但只有參加創(chuàng)造實踐，才可能綜合運用所學的一切，解決創(chuàng)造的實際問題，形成創(chuàng)造能力。 社會發(fā)展需要有主動進取精神和創(chuàng)造精神的人才。而主動進取精神和創(chuàng)造精神的養(yǎng)成離不開人的個性充分發(fā)展。所謂人的個性是指在一定社會條件和教育影響下形成

9、的一個人的比較固定的特性。高等學校要把鼓勵學生個性發(fā)展作為重要的教育思想。為激發(fā)和充分地發(fā)揮每個人的潛能，要創(chuàng)造必要的條件和環(huán)境，使他們在各自的基礎上提高素質和能力。,201307131509,三、機械創(chuàng)新設計的概念及過程 1.機械創(chuàng)新設計的概念 機械創(chuàng)新設計是指充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力和智慧，利用人類已有的相關科學理論、方法和原理，進行新的構思，設計出新穎、有創(chuàng)造性及實用性的機構或機械產品（裝置）的一種實踐活動。 它包含兩個部分：一是改進完善生產或生活中現(xiàn)有機械產品的技術性能、可靠性、經(jīng)濟性、適用性等：二是創(chuàng)造設計出新機器、新產品，以滿足新的生產或生活的需要。,201307131509,(

10、1)機械創(chuàng)新設計與常規(guī)機械設計的關系 常規(guī)機械設計過程一般可分為四個階段：機械總體方案設計；機械的運動設計；機械的動力設計；機械的結構設計。 常規(guī)設計一般是在給定機械結構或只對某些結構作微小改動的情況下進行的，其主要內容是進行尺度設計、動力設計和結構設計。 機械創(chuàng)新設計是相對常規(guī)設計而言的，它特別強調人在設計過程中，特別是在總體方案設計階段中的主導性及創(chuàng)造性作用。機械創(chuàng)新設計有高低層次之分，這可用創(chuàng)新度來衡量。創(chuàng)新度可用來衡量一個設計項目創(chuàng)新含量的深度和廣度。例如工廠中的非標準件設計雖屬常規(guī)設計范疇，卻已含有較多的創(chuàng)造性設計成分。,201307131509,(2)機械創(chuàng)新設計與機械創(chuàng)造發(fā)

11、明的關系 機械的創(chuàng)造發(fā)明大多屬于機械結構方案的創(chuàng)新設計。創(chuàng)造發(fā)明過程及方法的專著已問世，但大多是作宏觀概括的論述，缺少具體的可操作性。學生學過之后，在機械創(chuàng)新設計的原理、方法及實現(xiàn)等方面仍缺少實用的知識。 機械創(chuàng)新設計要完成的一個核心內容就是要探索機械產品創(chuàng)新發(fā)明的機理、模式及方法，要具體描述機械產品創(chuàng)新設計過程，并將它程式化、定量化，乃至符號化、算法化。,201307131509,2.機械創(chuàng)新設計的過程,201307131509,機械創(chuàng)新設計的一般過程分四個階段： 1)確定機械的基本原理它可能涉及機械學對象的不同層次、不同類型的機構組合，或不同學科知識、技術的問題。 2)機構結構類型綜合

12、及優(yōu)選優(yōu)選的結構類型對機械整體性能和經(jīng)濟性具有重大影響，它多伴隨新機構的發(fā)明。 3)機構運動尺寸綜合及其運動參數(shù)優(yōu)選求得非線性方程組的完全解（或多解），為優(yōu)選方案提供較大的空間。隨著優(yōu)化法、代數(shù)消元法等數(shù)學方法引入機構學，使該問題有了突破性進展。 4)機構動力學參數(shù)綜合及其動力參數(shù)優(yōu)選動力參數(shù)量大、參數(shù)值變化域廣的多維非線性動力學方程組的求解，是一個急待深入研究的課題。,201307131509,3.機械創(chuàng)新設計的特點 (1)獨創(chuàng)性設計者應追求與前人、眾人不同的方案，打破一般思維的常規(guī)慣例，提出新功能、新原理、新機構、新材料，在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。 (2)實用性紙上談兵無法體現(xiàn)真正的創(chuàng)新。發(fā)

13、明創(chuàng)造成果只是一種潛在的財富，只有將它們轉化為現(xiàn)實生產力或市場商品，才能真正為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步服務。設計的實用化主要表現(xiàn)為市場的適應性和可生產性兩方面。 (3)多方案選優(yōu)機械創(chuàng)新設計涉及多種學科，應盡可能從多方面、多角度、多層次尋求多種解決問題的途徑，在多方案比較中求新、求異、選優(yōu)。以發(fā)散性思維探求多種方案，再通過收斂評價取得最佳方案，這是創(chuàng)新設計方案的特點。,201307131509,四、機械創(chuàng)新設計的內容及特點 1.機械創(chuàng)新設計的主要內容 (1) 機械創(chuàng)新設計基礎知識 (2) 原理方案的創(chuàng)新設計 (3) 機械結構設計與創(chuàng)新 (4) 再生運動鏈法創(chuàng)新設計 (5) 反求工程與創(chuàng)新設計 (6) 機構創(chuàng)新設計的智能化方法 (7) 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計實例分析,201307131509,2.機械創(chuàng)新設計的特點 (1)內容的現(xiàn)代化注意引人本學科最新動態(tài)和科研成果以及本課程所涉及的理論在技術中的應用，充分反映現(xiàn)代科學技術的最新進展。 (2)適應性強既能滿足國民經(jīng)濟建設的需要，又能滿足學生的客觀條件要求。編入的新理論、新技術、新方法特別注重實用性，并編入供學生查閱的參考文獻，每章還附有思考題幫助學生掌握所學知識。 (3)具有靈活性本書的體系和結構能適應科學技術的發(fā)展，可以隨時增加新內容、新成果。 (4)重視理論與實踐的結合本書選用了大量實例來增強學生的工程意識。,